河南省濟源市機械高級技工學校2021年高三物理模擬試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在實驗條件完全相同的情況下，分別用紅光和紫光做實驗進行比較，得到四個實驗結論。以下是對四個實驗結論的描述，其中正確的是

(

)

A.通過三棱鏡后，紫光偏折角大

B.通過平行玻璃磚后，紅光側移大

C.在雙縫干涉實驗中，光屏上紫光的干涉條紋間距較寬

D.若紫光照射到某金屬表面有光電子逸出，則紅光照射也一定有光電子逸出參考答案：A2.如圖所示，頂端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在水平地面上，A、B兩物體跨過滑輪通過細繩連接，整個裝置處于靜止狀態（不計繩的質量和繩與滑輪間的摩擦）。現用水平力作用于物體A上，緩慢拉開一小角度，斜面體與物體B一直保持靜止。此過程中 A．繩子對物體A的拉力一定變大 B．斜面對物體B的摩擦力一定變大 C．地面對斜面體的彈力不變 D．地面對斜面體的摩擦力變大參考答案：ACD對A研究可知，原來細線的拉力大小等于A的重力，當用水平向右的力F緩慢拉物體A，細線的豎直分力大小等于A的重力，所以細線所受拉力的大小一定增大．故A正確．B原來所受的摩擦力大小可能為零，也可能沿斜面向下，也可能沿斜面向上，當用水平向右的力F緩慢拉物體A，繩的拉力增大，B所受的摩擦力可能增大，也可能減小，故B錯誤．以整體為研究對象，分析受力情況，由平衡條件得知，斜面體對地面的壓力等于整體總重力的大小，故地面對斜面體的彈力不變；斜面體所受地面的摩擦力大小f=F，F增大，f增大．故CD正確．3.為了診斷病人的心臟功能和動脈血液黏稠情況，需測量血管中血液的流量，如圖所示為電磁流量計示意圖，將血管置于磁感應強度為B的磁場中，測得血管兩側a、b兩點間電壓為u，已知血管的直徑為d，則血管中血液的流量Q(單位時間內流過的體積)為()A.

B.C.

D.參考答案：C4.一質量為0.2kg的物體在水平面上運動，它的兩個正交分速度圖線分別如圖所示，由圖可知A．開始4s內物體的位移為16mB．開始4s內物體的位移為msC．從開始至6s末物體一直做曲線運動D．開始4s內物體做曲線運動，接著2s內物體做直線運動參考答案：

答案：BD5.一列簡諧橫波沿直線傳播，該直線上的a、b兩點相距4.42m。圖中實、虛兩條曲線分別表示平衡位置在a、b兩點處質點的振動曲線，從圖示可知（

）A.此時波的頻率一定是10HzB.此列波的波長一定是0.1mC.此列波的傳播速度可能是34m/sD.a點一定比b點距波源近參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．(1)當M與m的大小關系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．(2)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出(3)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：（1）m?M

（2）B（3）圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小7.如圖所示，電流表的示數為0．1A，電壓表的示數為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實值是

________。參考答案：8.現在，科學家們正在千方百計地探尋“反物質”。所謂“反物質”，是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同的質量和電量，但電性相反。如反α粒子的符號可表示為-24He.正、反粒子相遇時會因相撞結合成光子,放出巨大的能量,這就是所謂的“湮滅”現象.若正、負電子相撞后湮滅成兩個頻率相同的光子,已知電子的電荷量為e、質量為m,電磁波在真空中的傳播速度為c.則可求得所生成的光子的波長

.參考答案：9.（5分）如圖所示，質量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

10.正方形導線框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應強度隨時間均勻增加，變化率為k。導體框質量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為

，導體框中感應電流做功的功率為

。參考答案：，11.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

12.在研究有固定轉動軸物體平衡條件的實驗中（1）實驗開始前需要檢查力矩盤重心是否在轉軸處，描述檢查的操作過程．在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）某同學采用50g的鉤碼，力矩盤平衡后如圖所示，彈簧秤讀數1.1N，盤面中3個同心圓半徑分別是2cm、4cm、6cm．填寫下表（g取9.8m/s2，答案精確到0.001N?m）：順時針力矩逆時針力矩0.059N?m0.064N?m參考答案：考點：力矩的平衡條件．專題：實驗題．分析：（1）動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）簧秤讀數1.1N，一個鉤碼重50g，根據力矩等于力與力臂的乘積．解答：解：（1）心在轉軸上，力矩盤本身的重力才可以忽略不計，轉動后，停下時事先的標記能夠處于任意位置，即轉盤能隨遇平衡，說明轉盤的重心在轉軸上；（2）逆時針力矩為M=1.1×4×10﹣2+50×10﹣3×10×4×10﹣2=0.064N?m故答案為：（1）在任意位置（轉過任意角度）能靜止/平衡（2）0.064N?m點評：題是驗證力矩平衡的實驗，關鍵求出順時針力矩之和和逆時針力矩之后，然后判斷是否相等，實驗前要將支點調節到重心處．13.（5分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數之比為n1∶n2＝4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負截電阻B的阻值相等，a、b端加一定交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB＝____________，兩電阻兩端電壓之比UA∶UB＝________________。參考答案：答案：1：16

1：4三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（實驗）在“實驗：用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”中，實驗用的電源電動勢為3V，金屬絲的最大電阻為5Ω。①為使測量更為準確，請在圖甲中正確選擇電流表的量程并接入電路。②用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結果如圖乙所示，其讀數為d=

mm。③滑動變阻器觸頭調至一合適位置后不動。閉合開關，P的位置選在ac的中點b，讀出金屬絲接人電路的長度為L，電壓表、電流表的示數分別為U、I。請用U、I、L、d寫出計算金屬絲電阻率的表達式：ρ=

。④本電路測量結果：ρ測____ρ真。（選填“>”或“<”）參考答案：（1）①如下圖所示．（說明：以下兩種畫法得分，其它畫法都不給分．）②0.690（0.688～0.693）．（說明：在這個范圍外的其它數值都不給分，沒有估讀一位也不給分．）③．④＜解析：：①根據I=A=0.6A；測定金屬的電阻率J5因滑動變阻器采用限流式接法，電流表采取外接法，實物圖連接如下圖；

②螺旋測微器的讀數為：0.5mm+0.01×19.0mm=0.690mm．

③根據歐姆定律得，R=，根據電阻定律得，R=ρ，

聯立兩式解得ρ=．

④所用電壓表不是理想電壓表，電壓表起分流作用，導致測量的電流偏大，根據歐姆定律測量的電阻偏小，根據電阻定律知，導致電阻率的測量值偏小．①根據滑動變阻器采用分壓式接法，電流表采取外接法連接實物圖．②螺旋測微器的讀數等于固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀．③結合電阻定律和歐姆定律求出電阻率的表達式．④電流表采取外接法，由于電壓表起分流作用，導致測量的電流偏大，根據歐姆定律和電阻定律得出電阻率測量的誤差是偏大還是偏小．解決本題的關鍵掌握螺旋測微器的讀數方法，以及掌握歐姆定律和電阻定律，會分析誤差的來源．15.（18分）（1）用如圖（甲）所示的實驗裝置來驗證牛頓第二定律，為消除摩擦力的影響，實驗前必須平衡摩擦力．①某同學平衡摩擦力時是這樣操作的：將小車靜止地放在水平長木板上，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，如圖（乙），直到小車由靜止開始沿木板向下滑動為止．請問這位同學的操作是否正確？如果不正確，應當如何進行？答：

．②如果這位同學先如①中的操作，然后不斷改變對小車的拉力F，他得到M（小車質量）保持不變情況下的a—F圖線是下圖中的

（填選項代號的字母）．③若交流電的頻率為，某同學在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出．寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的表達式：a=

．（2）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度。①請指出該同學在實驗操作中存在的兩處錯誤：a

；b

。②該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續的六個點，測得h1、h2、h3、h4、h5．若打點的周期為T，則打E點時速度為vE=

；若分別計算出各計數點對應的速度數值，并在坐標系中畫出v2與h的關系圖線，如圖丙所示，則重力加速度g=

m/s2．參考答案：(1)（9分）①錯誤，應該給小車一個初速度使小車能夠勻速下滑（3分）②C（3分）

③（3分）(2)（9分）①a打點計時器應該接交流電源（2分）

b開始時重物應該靠近打點計時器（2分）（其他說明若正確也給分）②

（2分）

9.4（3分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長12m質量為50kg的木板右端有一立柱．木板置于水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數為0.1，質量為50kg的人立于木板左端，木板與人均靜止，當人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端時，立刻抱住立柱，(取g=10m/s2)試求：(1)人在奔跑過程中受到的摩擦力的大小．(2)人在奔跑過程中木板的加速度．(3)人從開始奔跑至到達木板右端所經歷的時間．參考答案：設人的質量為m，加速度為a1，木板的質量為M，加速度為a2，人對木板的摩擦力為f.則對人有：f=ma1=200N，方向向右．17.如圖所示，封閉有一定質量理想氣體的汽缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S。活塞通過輕繩連接了一個質量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上。開始時汽缸內外壓強相同，均為大氣壓p0（mg<p0s）。汽缸內氣體的溫度T0，輕繩處在伸直狀態。不計摩擦，緩慢降低汽缸內溫度，最終使得氣體體積減半，求：①氣體體積減半時的溫度T1；②建立P—V坐標系并在該坐標系中畫出氣體變化的整個過程。參考答案：18.（14分）航天飛機，可將物資運送到空間站，也可維修空間站出現的故障。（1）若已知地球半徑為R，地球表現重力加速度為g，某次維修作業中，與空間站對接的航天飛機的速度計顯示飛機的速度為v，則該空間站軌道半徑R′為多大？（2）為完成某種空間探測任務，在空間站上發射的探測器通過向后噴